DE102013208772A1 - Elektrisches speichergerät und verfahren zur herstellung desselben - Google Patents

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Abstract

Es wird ein elektrisches Speichergerät gemäß der vorliegenden Erfindung mit einer Flachelektrodenbaugruppe bereitgestellt, bei der eine positive Elektrodenplatte und eine negative Elektrodenplatte gewickelt aber gegeneinander isoliert sind, und die ein Paar zurückgefalteter einander gegenüberliegender Abschnitte enthält, wobei eine Mittellinie dazwischen verläuft, und einen flachen Abschnitt zwischen dem Paar zurückgefalteter Abschnitte; und mit einem Gehäuse zum Unterbringen der Elektrodenbaugruppe, wobei das Gehäuse an einer Innenfläche einen erhabenen Abschnitt mit direktem oder indirektem externen Kontakt zu einer Grenzzone zwischen dem Paar zurückgefalteter Abschnitte und dem flachen Abschnitt der Elektrodenbaugruppe enthält, wobei die maximale externe Länge des zurückgefalteten Abschnitts in Richtung senkrecht zum flachen Abschnitt an einer Position, wo er mit dem erhabenen Abschnitt in Kontakt steht, in Richtung senkrecht zum flachen Abschnitt größer ist als die externe Länge der Grenzzone.

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektrisches Speichergerät und ein Verfahren zur Herstellung des elektrischen Speichergeräts.
  • Beschreibung der verwandten Technik
  • Herkömmlicherweise wird ein wiederaufladbares elektrisches Speichergerät des Wicklungstyps als Spannungsquelle für verschiedene Arten von Ausrüstungen bereitgestellt. Dieser Typ eines elektrischen Speichergeräts enthält eine Flachelektrodenbaugruppe mit einer gewickelten positiven Elektrodenplatte und einer negativen Elektrodenplatte, die gegeneinander isoliert sind, ein Gehäuse, in dem die Elektrodenbaugruppe untergebracht ist, und ein Paar externe Anschlüsse, die außerhalb des Gehäuses angeordnet sind (siehe z. B. Patentschrift 1 ( japanische Offenlegungsschrift Nr. 2007-103263 ) und Patentschrift 2 ( japanische Offenlegungsschrift Nr. 2011-165515 )).
  • Die positive Elektrodenplatte der Elektrodenbaugruppe ist mit einem Anschluss des Paares elektrischer externer Anschlüsse elektrisch verbunden. Die negative Elektrodenplatte der Elektrodenbaugruppe ist mit dem anderen Anschluss des Paares elektrischer externer Anschlüsse elektrisch verbunden. Das elektrische Speichergerät ist also zum Laden und Entladen der Elektrodenbaugruppe über die Anschlüsse der positiven Elektrode und der negativen Elektrode konfiguriert.
  • Bei diesem Typ eines elektrischen Speichergeräts kann es in manchen Fällen vorkommen, dass es als Spannungsquelle an Geräten angebaut ist, die Vibrationen verursachen (z. B. verschiedene Geräte wie Hybrid-Elektrofahrzeuge (hybrid electric vehicles (HEV)), Elektrofahrzeuge (electric vehicles (EV)), Elektromotorräder, Luftfahrzeuge und Wasserfahrzeuge). In diesem Fall ist die Elektrodenbaugruppe den Vibrationen des Geräts ausgesetzt und kann sich innerhalb des Gehäuses verschieben (hin- und herbewegen). Folglich kann die Elektrodenbaugruppe durch die Verschiebung (Hin- und Herbewegung) der Elektrodenbaugruppe mit dem Gehäuse in Berührung kommen oder die Elektrodenbaugruppe kann verdreht oder verbogen werden. Als Ergebnis kann die Elektrodenbaugruppe in einem herkömmlichen elektrischen Speichergerät beschädigt werden oder eine Leistungsminderung erfahren, wenn das Gerät in einer Umgebung eingesetzt wird, in der Vibrationen auftreten.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein elektrisches Speichergerät bereitzustellen, das verhindern kann, dass eine Elektrodenbaugruppe aufgrund von Vibrationseinflüssen verschoben und damit beschädigt wird, sowie ein Verfahren zur Herstellung des elektrisches Speichergerät.
  • Das elektrische Speichergerät gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine Flachelektrodenbaugruppe auf, bei der eine positive Elektrodenplatte und eine negative Elektrodenplatte gewickelt aber gegeneinander isoliert sind, und die ein Paar zurückgefalteter einander gegenüberliegender Abschnitte hat, wobei die Mittellinie der Elektrodenbaugruppe dazwischen verläuft, und einen flachen Abschnitt zwischen dem Paar zurückgefalteter Abschnitte; und ein Gehäuse zum Unterbringen der Elektrodenbaugruppe, wobei das Gehäuse an einer Innenfläche einen erhabenen Abschnitt mit direktem oder indirektem externen Kontakt zu einer Grenzzone zwischen dem Paar zurückgefalteter Abschnitte und dem flachen Abschnitt der Elektrodenbaugruppe hat, wobei die maximale externe Länge des zurückgefalteten Abschnitts in Richtung senkrecht zum flachen Abschnitt an einer Position, wo er mit dem erhabenen Abschnitt in Kontakt steht, in Richtung senkrecht zum flachen Abschnitt größer ist als die externe Länge der Grenzzone.
  • Ein Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Speichergeräts gemäß der vorliegenden Erfindung enthält einen Schritt der Unterbringung einer Elektrodenbaugruppe, in dem eine Flachelektrodenbaugruppe, in der eine positive Elektrodenplatte und eine negative Elektrodenplatte gewickelt sind, wobei sie gegeneinander isoliert sind, in einem Gehäuse untergebracht wird, und die ein Paar einander gegenüberliegender zurückgefalteter Abschnitte enthält, wobei eine Mittellinie der Elektrodenbaugruppe dazwischen verläuft, und einen flachen Abschnitt zwischen dem Paar zurückgefalteter Abschnitte; und einen Schritt zum Ausbilden eines erhabenen Abschnitts an einer Innenfläche des Gehäuses, wobei der erhabene Abschnitt in direktem oder indirektem externen Kontakt mit einer Grenzzone zwischen dem Paar zurückgefalteter Abschnitte und dem flachen Abschnitt der Elektrodenbaugruppe steht.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine perspektivische Gesamtansicht eines elektrischen Speichergeräts (Batteriezelle) gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 2 ist eine Schnittansicht des elektrischen Speichergeräts (Batteriezelle) gemäß der Ausführungsform;
  • 3 ist eine andere Schnittansicht des elektrischen Speichergeräts (Batteriezelle) gemäß der Ausführungsform;
  • 4 ist eine perspektivische Gesamtansicht eines elektrischen Speichergeräts (Batteriezelle) gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 5 ist eine Schnittansicht des elektrischen Speichergeräts (Batteriezelle) von 4;
  • 6 ist eine Schnittansicht eines elektrischen Speichergeräts (Batteriezelle) gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
  • 7 ist eine Schnittansicht eines elektrischen Speichergeräts (Batteriezelle) gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Ein elektrisches Speichergerät gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine Flachelektrodenbaugruppe auf, in der eine positive Elektrodenplatte und eine negative Elektrodenplatte gewickelt, aber gegeneinander isoliert sind, und die ein Paar einander gegenüberliegender zurückgefalteter Abschnitte hat, wobei eine Mittellinie der Elektrodenbaugruppe dazwischen verläuft, und einen flachen Abschnitt, der zwischen dem Paar zurückgefalteter Abschnitte angeordnet ist,; und ein Gehäuse zum Unterbringen der Elektrodenbaugruppe, wobei das Gehäuse an einer Innenfläche einen erhabenen Abschnitt mit direktem oder indirektem externen Kontakt zu einer Grenzzone zwischen entweder dem Paar zurückgefalteter Abschnitte oder dem flachen Abschnitt der Elektrodenbaugruppe hat, wobei die maximale externe Länge des zurückgefalteten Abschnitts in Richtung senkrecht zum flachen Abschnitt an einer Position, wo er mit dem erhabenen Abschnitt in Kontakt steht, in Richtung senkrecht zum flachen Abschnitt größer ist als die externe Länge der Grenzzone.
  • Bei dem wie oben beschrieben konfigurierten elektrischen Speichergerät kommt der zurückgefaltete Abschnitt mit dem erhabenen Abschnitt des Gehäuses in Eingriff, wodurch die Verschiebung (Hin- und Herbewegung) der Elektrodenbaugruppe eingeschränkt wird. Um es genauer zu beschreiben: Die zurückgefalteten Abschnitte bilden sich dadurch, dass die positive Elektrodenplatte und die negative Elektrodenplatte durch Zurückfalten (Richtungsänderung) voneinander isoliert werden. Folglich überlappen sich die positive Elektrodenplatte und die negative Elektrodenplatte jedes zurückgefalteten Abschnitts verhältnismäßig eng. Dadurch ist eine Verformung (Verbiegung) bei jedem zurückgefalteten Abschnitt weniger wahrscheinlich als bei einem flachen Abschnitt. Wenn also die Elektrodenbaugruppe in Richtung zum flachen Abschnitt vom zurückgefalteten Abschnitt verschoben wird, kommt der zurückgefaltete Abschnitt in einen Eingriffszustand am erhabenen Abschnitt, ohne sich über diesen zu schieben. Deshalb wird eine Verschiebung (Hin- und Herbewegung) der Elektrodenbaugruppe im Gehäuse verhindert, was wiederum eine Beschädigung der Elektrodenbaugruppe verhindert.
  • Bei einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann das Gehäuse einen vertieften Abschnitt an der Außenfläche haben, und der erhabene Abschnitt kann mit der Bildung des vertieften Abschnitts ausgebildet werden. Diese Art der Konfiguration gestattet die gleichzeitige Ausbildung des erhabenen Abschnitts und des vertieften Abschnitts. Folglich braucht der erhabene Abschnitt kein isoliertes Element zu sein, wodurch die Kosten gesenkt und der Herstellungsprozess vereinfacht warden können.
  • Bei einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der erhabene Abschnitt so ausgebildet werden, dass er sich in derselben Richtung wie die Mittellinie der Elektrodenbaugruppe erstreckt. Diese Art der Konfiguration ermöglicht, dass der erhabene Abschnitt mit der Grenzzone über weite Bereiche in Konbtakt steht. Folglich wird die Elektrodenbaugruppe an vielen Stellen in ihrer Lage gehalten, wodurch verhindert wird, dass sich die Elektrodenbaugruppe verschiebt (hin- und herbewegt). Außerdem wird die Festigkeit des Gehäuses durch den wie oben beschrieben strukturierten erhabenen Abschnitt, der an der Innenfläche des Gehäuses ausgebildet ist, erhöht. Somit wird verhindert, dass sich das Gehäuse aufgrund des durch Laden und Entladen ansteigenden Innendrucks aufbläht.
  • Bei einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung kann das elektrische Speichergerät ferner mit einem Stromabnehmer versehen sein, der an der Innenfläche des Gehäuses befestigt ist, um die Elektrodenbaugruppe zu stützen, und der erhabene Abschnitt kann in entsprechender Position zur Grenzzone zwischen einem der Paare zurückgefalteter Abschnitte an der Seite, an der der Stromabnehmer befestigt ist, und dem flachen Abschnitt ausgebildet werden. Diese Art der Konfiguration ermöglicht, dass der erhabene Abschnitt des Gehäuses mit der Grenzzone an der Seite, an der der Stromabnehmer brefestigt ist, mit dem Gehäuse in Kontakt steht. Demzufolge werden die Elektrodenbaugruppe und der Stromabnehmer an einer Hin- und Herbewegung gehindert. Somit wird eine Beschädigung nicht nur der Elektrodenbaugruppe sondern auch des Stromabnehmers verhindert.
  • Bei einem Aspekt der vorliegenden Erfindung steht ein oberer Abschnitt des an der Grenzzone anschließenden zurückgefalteten Abschnitts, mit dem die erhabenen Abschnitte in Kontakt stehen, in direktem oder indirektem Kontakt mit der Innenfläche des Gehäuses. Diese Art der Konfiguration verhindert eine Verschiebung der Elektrodenbaugruppe in Richtung vom zurückgefalteten Abschnitt zum flachen Abschnitt durch den Kontakt des erhabenen Abschnitts mit der Grenzzone (Eingriff des erhabenen Abschnitts auf dem zurückgefalteten Abschnitt). Außerdem wird wegen des direkten oder indirekten Kontakts des oberen Abschnitts des zurückgefaltete Abschnitts mit dem Gehäuse verhindert, dass sich die Elektrodenbaugruppe in Richtung vom flachen Abschnitt zum zurückgefalteten Abschnitt (Verschiebung in entgegengesetzter Richtung zu der durch den erhabenen Abschnitt eingeschränkten Verschiebungsrichtungsrichtung) verschiebt.
  • Bei einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der erhabene Abschnitt extern direkten oder indirekten Kontakt mit dem flachen Abschnitt in der Grenzzone haben. Diese Art der Konfiguration schränkt die Hin- und Herbewegung der gesamten Elektrodenbaugruppe ein. Genauer gesagt, haben die positive Elektrodenplatte und die negative Elektrodenplatte des flachen Abschnitts die Tendenz zum Stapeln, so dass die Dichte zur Mitte der Elektrodenbaugruppe abnimmt. Demzufolge befinden sich die positive Elektrodenplatte und die negative Elektrodenplatte des flachen Abschnitts in the Grenzzone in einem Zustand, in dem sie leichter verbogen werden als der zurückgefaltete Abschnitt. Da der erhabene Abschnitt mit dem flachen Abschnitt in der Grenzzone in Kontakt steht, umgibt der erhabene Abschnitt die zurückgefalteten Abschnitte. Folglich wird eine Hin- und Herbewegung der Elektrodenbaugruppe in ihrer Gesamtheit verhindert.
  • In diesem Fall kann der erhabene Abschnitt an einer Stelle ausgebildet werden, wo der Abstand zwischen dem erhabenen Abschnitt und dem Krümmungsmittelpunkt des zurückgefalteten Abschnitts entlang dem flachen Abschnitt größer ist als der Krümmungsradius des innersten Unmfangs des zurückgefalteten Abschnitts. Diese Art der Konfiguration ermöglicht, dass der erhabene Abschnitt den zurückgefalteten Abschnitt der Elektrodenbaugruppe vollständig umgibt. Folglich ist die Elektrodenbaugruppe hinreichend gegen Hin- und Herbewegung geschützt.
  • Bei einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der erhabene Abschnitt einen ersten erhabenen Abschnitt enthalten, der entsprechend der Lage zur Grenzzone zwischen einem Endabschnitt des zurückgefalteten Abschnitts und dem flachen Abschnitt ausgebildet ist, und einen zweiten erhabenen Abschnitt, der entsprechend der Lage zur Grenzzone zwischen dem anderen Endabschnitt des zurückgefalteten Abschnitts und dem flachen Abschnitt ausgebildet ist. Diese Art der Konfiguration ermöglicht, dass die Elektrodenbaugruppe zwischen den erhabenen Abschnitten (dem ersten erhabenen Abschnitt und dem zweiten erhabenen Abschnitt) an beiden Seiten gehalten wird. Folglich ist die Elektrodenbaugruppe festgehalten und hinreichend gegen Hin- und Herbewegung geschützt.
  • Bei einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der erhabene Abschnitt erhabene Abschnitte enthalten, die entsprechend der Lage zu den jeweils zwei Grenzzonen zwischen dem Paar zurückgefalteter Abschnitte und dem flachen Abschnitt vorgesehen sind. Diese Art der Konfiguration verhindert, dass die Elektrodenbaugruppe von einem Abschnitt des Paares zurückgefalteter Abschnitte zum anderen verschoben wird. Das bedeutet, dass die Elektrodenbaugruppe insgesamt ausreichend daran gehindert wird, sich in der Richtung zu verschieben, in der das Paar zurückgefalteter Abschnitte fluchtet.
  • Bei einem Aspekt der vorliegenden Erfindung können die positive Elektrodenplatte und die negative Elektrodenplatte zumindest an einer Position der Grenzzone, die der Position des erhabenen Abschnitts entspricht, dicht gestapelt sein. Diese Art der Konfiguration kann eine Verschiebung (Hin- und Herbewegung) der Elektrodenbaugruppe wirksam verhindern. Dies soll hier genauer beschrieben werden. Wenn die positive Elektrodenplatte und die negative Elektrodenplatte zumindest an einer Position der Grenzzone, die der Position des erhabenen Abschnitts entspricht, dicht gestapelt sind, werden Abschnitte der positiven Elektrodenplatte und der negativen Elektrodenplatte, die sich an der Außenumfangsseite der Elektrodenbaugruppe befinden, an einer deutlichen Verschiebung nach innen durch die dicht gestapelte positive Elektrodenplatte und negative Elektrodenplatte in der Elektrodenbaugruppe gehindert, selbst wenn die Grenzzone der Elektrodenbaugruppe durch den Kontakt der erhabenen Abschnitte teilweise verbogen ist (nach innen verschoben). Folglich nimmt der erhabene Abschnitt einen Zustand ein, in dem er die Elektrodenbaugruppe vollständing umgibt (zurückgefalteter Abschnitt). Als Ergebnis wird die Elektrodenbaugruppe an einer Hin- und Herbewegung im Gehäuse gehindert.
  • Bei einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Elektrodenbaugruppe einen Anschlussabschnitt der positiven Elektrode in einem ersten Endabschnitt der Elektrodenbaugruppe und einen Anschlussabschnitt der negativen Elektrode in einem zweiten Endabschnitt der Elektrodenbaugruppe an der gegenüberliegenden Seite des Anschlussabschnitts der positiven Elektrode haben, und die erhabenen Abschnitte können in direktem oder indirektem Kontakt mit einem Teil des flachen Abschnitts zwischen dem Anschlussabschnitt der positiven Elektrode und dem Anschlussabschnitt der negativen Elektrode stehen.
  • Ein Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Speichergeräts gemäß der vorliegenden Erfindung enthält einen Schritt der Unterbringung einer Flachelektrodenbaugruppe in einem Gehäuse, bei dem eine positive Elektrodenplatte und eine negative Elektrodenplatte gewickelt warden, wobei sie voneinander isoliert sind, die ein Paar einander gegenüberliegender zurückgefalteter Abschnitte mit einer Mittellinie der Elektrodenbaugruppe dazwischen und einen flachen Abschnitt zwischen dem Paar zurückgefalteter Abschnitte enthält; und einen Schritt der Ausbildung eines erhabenen Abschnitts, bei dem auf einer Innenfläche des Gehäuses ein erhabener Abschnitt mit externem direktem oder indirektem Kontakt zu einer Grenzzone zwischen entweder dem Paar zurückgefalteter Abschnitte oder dem flachen Abschnitt der Elektrodenbaugruppe ausgebildet wird.
  • Bei einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der Schritt der Ausbildung des erhabenen Abschnitts nach dem Schritt der Unterbringung der Elektrodenbaugruppe in einem Gehäuse ausgeführt werden.
  • Wie oben beschrieben kann das elektrische Speichergerät gemäß der vorliegenden Erfindung den großen Vorteil bieten, dass eine Verschiebung der Elektrodenbaugruppe aufgrund von Vibrationen und damit eine Beschädigung verhindert wird.
  • Im Folgenden wird eine Ausführungsform des elektrischen Speichergeräts gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Es ist zu beachten, dass bei der vorliegenden Ausführungsform eine Lithiumionen-Batteriezelle (im Folgenden einfach als Batteriezelle bezeichnet) will als ein Beispiel für ein elektrisches Speichergerät beschrieben wird.
  • Wie in den 1 und 2 dargestellt hat eine Batteriezelle Ps eine Flachelektrodenbaugruppe 1 mit einer positiven Elektrodenplatte 11 und einer negativen Elektrodenplatte 12, die voneinander isoliert sind, und ein Gehäuse 3, in dem die Elektrodenbaugruppe 1 untergebracht ist. Im Einzelnen enthält die Batteriezelle Ps die Flachelektrodenbaugruppe 1; ein Paar Stromabnehmer 2 und 2, die mit der positiven Elektrodenplatte 11 und der negativen Elektrodenplatte 12 der Elektrodenbaugruppe 1 jeweils entsprechend der Polarität der Stromabnehmer 2 und 2 elektrisch verbunden sind; das Gehäuse 3 zum Unterbringen der Elektrodenbaugruppe 1 und des Paares Stromabnehmer 2; sowie ein Paar externer Anschlüsse 4 und 4, die außerhalb des Gehäuses 3 angeordnet sind.
  • Außerdem ist enthält die Batteriezelle Ps gemäß der vorliegenden Ausführungsform ein Paar Niete 5 und 5, die mit dem Paar Stromabnehmern 2 und 2 jeweils entsprechend der Polarität der Niete 5 und 5 verbunden sind; und ein Paar Anschlussbänder 6 und 6 connecting zwischen the dem Paar externer Anschlüsse 4 und 4 jeweils entsprechend der Polarität der Anschlussbänder 6 und 6 und dem Paar Niete 5 und 5 jeweils entsprechend der Polarität der Anschlussbänder 6 und 6 verbunden sind. Wie in 2 dargestellt ist die Batteriezelle Ps mit einem Paar innerer Flanschdichtungen 7 und 7 versehen, die entlang der Innenfläche des Gehäuses 3 so angeordnet sind, dass sie jeweils der Lage des Paares Niete 5 und 5 entsprechen; und einem Paar äußerer Flanschdichtungen 8 und 8, die entlang der Außenfläche des Gehäuses 3 so angeordnet sind, dass sie jeweils der Lage des Paares Niete 5 und 5 entsprechen.
  • Außer der positiven Elektrodenplatte 11 und der negativen Elektrodenplatte 12 enthält die Elektrodenbaugruppe 1 ein Trennelement 10 mit elektrischen Isoliereigenschaften. Das Trennelement 10, die positive Elektrodenplatte 11 und die negative Elektrodenplatte 12 sind bandartig geformt. Die positive Elektrodenplatte 11, die negative Elektrodenplatte 12 und das Trennelement 10 überlappen einander, sind in Längsrichtung aufeinander ausgerichtet und in Längsrichtung gewickelt. Außerdem enthält die Elektrodenbaugruppe 1 ein Paar zurückgefalteter Abschnitte 17 und 17, die einander gegenüberliegen, mit einer Mittellinie CL dazwischen, wobei die Mittellinie CL in einer ersten Richtung (X-Achsenrichtung in der Figur) verläuft, und sich ein flacher Abschnitt 18 zwischen dem Paar zurückgefalteter Abschnitte 17 und 17 befindet.
  • Nunmehr folgt eine genauere Beschreibung. Wie in 3 dargestellt hat die Elektrodenbaugruppe 1 eine kurze Achse in einer zweiten Richtung (Y-Achsenrichtung in der Figur) senkrecht zur ersten Richtung und eine lange Achse in einer dritten Richtung (Z-Achsenrichtung in der Figur) senkrecht zur ersten und zweiten Richtung. Außerdem enthält die Elektrodenbaugruppe 1 ein Paar zurückgefalteter Abschnitte 17 und 17, die an ihren beiden Seiten in der dritten Richtung (Richtung der langen Achse) ausgebildet sind, und einen flachen Abschnitt 18, der zwischen dem Paar zurückgefalteter Abschnitte 17 und 17 angeordnet ist.
  • Das Paar zurückgefalteter Abschnitte 17 und 17 hat jeweils eine Kreisbogenform. Folglich werden die Krümmungsradien R der positiven Elektrodenplatte 11 und der negativen Elektrodenplatte 12 zur Innenseite in Richtung der Schichtung der zurückgefalteten Abschnitt 17 und 17 kleiner. Außerdem sind das Trennelement 10, die positive Elektrodenplatte 11 und die negative Elektrodenplatte 12 in den zurückgefalteten Abschnitten 17 und 17 eng gestapelt.
  • Der flache Abschnitt 18 erstreckt sich in der dritten Richtung zwischen dem Paar zurückgefalteter Abschnitts 17 und 17. Der flache Abschnitt 18 enthält ein Paar gestapelter Abschnitte 18a und 18b, die an beiden Seiten der Mittellinie CL aneordnet sind. Im flachen Abschnitt 18 (Paar gestapelter Abschnitte 18a und 18b) sind das Trennelement 10, die positive Elektrodenplatte 11 und die negative Elektrodenplatte 12 weniger eng gestapelt als die zurückgefalteten Abschnitte 17 und 17 (das Trennelement 10, die positive Elektrodenplatte 11 und die negative Elektrodenplatte 12).
  • Nunmehr folgt eine genauere Beschreibung. Der flache Abschnitt 18 (Paar gestalpelter Abschnitte 18a und 18b) ist mit dem zurückgefalteten Abschnitten 17 und 17 verbunden, wo das Trennelement 10, die positive Elektrodenplatte 11 und die negative Elektrodenplatte 12 eng gestapelt sind. Folglich sind im flachen Abschnitt 18 (Paar gestapelter Abschnitte 18a und 18b) das Trennelement 10, die positive Elektrodenplatte 11 und die negative Elektrodenplatte 12 so gestapelt, dass ihre Dichte zur Mitte (Mittellinie CL) der Elektrodenbaugruppe von jedem zurückgefalteten Abschnitt 17 aus abnimmt. Das heißt, im flachen Abschnitt 18 (Paar gestapelter Abschnitte 18a und 18b) sind das Trennelement 10, die positive Elektrodenplatte 11 und die negative Elektrodenplatte 12 so geschichtet, dass ihre Dichte zu jedem zurückgefalteten Abschnitt 17 von der Mitte (Mittellinie CL) der Elektrodenbaugruppe aus zunimmt.
  • Es ist zu beachten, dass das Trennelement 10, die positive Elektrodenplatte 11 und die negative Elektrodenplatte 12 des flachen Abschnitts 18 nur schwer geradlinig in der ersten und dritten Richtung zwischen dem Paar zurückgefalteter Abschnitte 17 und 17 gedehnt (gestreckt) werden können. Tatsächlich werden das Trennelement 10, die positive Elektrodenplatte 11 und die negative Elektrodenplatte 12 in mindestens der ersten oder dritten Richtung gebogen oder wellig. Deshalb ist der flache Abschnitt 18 nicht vollkommen flach, sondern enthält flache Abschnitte, die sich bei Betrachtung in die zweite Richtung zu einer flächigen Form ausdehnen.
  • Das Paar gestapelte Abschnitte 18a und 18b verbindet die Endabschnitte des Paares zurückgefalteter Abschnitte 17 und 17 miteinander. Das heißt, der gestapelte Abschnitt 18a des Paares gestapelter Abschnitte 18a und 18b verbindet die ersten Endabschnitte des Paares zurückgefalteter Abschnitte 17 und 17 miteinander. Ebenso verbindet der gestapelte Abschnitt 18b des Paares gestapelter Abschnitte 18a und 18b die zweiten Endabschnitte des Paares zurückgefalteter Abschnitte 17 und 17 miteinander. Folglich ist das Paar gestapelter Abschnitte 18a und 18b nebeneinander in der zweiten Richtung angeordnet und bildet so zwischen dem Paar zurückgefalteter Abschnitte 17 und 17 den flachen Abschnitt 18, in dem die positive Elektrodenplatte 11 und die negative Elektrodenplatte 12 abwechselnd mit dem dazwischen gehaltenen Trennelement 10 angeordnet sind.
  • Nunmehr sei erneut auf 2 verwiesen, wonach die Elektrodenbaugruppe 1 einen Anschlussabschnitt 13 der positiven Elektrode enthält, in dem sich nur die positive Elektrodenplatte 11 befindet, und einen Anschlussabschnitt der negativen Elektrode 14, in dem sich nur die negative Elektrodenplatte 12 befindet. Genauer gesagt, enthält die Elektrodenbaugruppe 1 einen zweiten Endabschnitt in der ersten Richtung an der gegenüberliegenden Seite eines ersten Endabschnitts. Außerdem überlappen sich die positive Elektrodenplatte 11 und die negative Elektrodenplatte 12, wobei sie in einer Richtung senkrecht zu ihrer Längsrichtung gegeneinander versetzt sind. Folglich ist bei der Elektrodenbaugruppe 1 der Anschlussabschnitt 13 der positiven Elektrode im ersten Endabschnitt und der Anschlussabschnitt 14 der negativen Elektrode im zweiten Endabschnitt ausgebildet.
  • Wie oben beschrieben hat die Elektrodenbaugruppe 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine flache Form. Der Anschlussabschnitt 13 der positiven Elektrode und der Anschlussabschnitt 14 der negativen Elektrode sind deshalb so ausgebildet, dass sie sich entlang dem flachen Abschnitt 18 erstrecken (dritte Richtung). Daher hat die Batteriezelle PS ein Klemmelement 15 für die positive Elektrode zum Bündeln des Anschlussabschnitts 13 der positive Elektrode und ein Klemmelement 16 für die negative Elektrode zum Bündeln des Anschlussabschnitts 14 der negativen Elektrode.
  • Ein Stromabnehmer 2 (im Folgenden als Stromabnehmer der positiven Elektrode bezeichnet) ist durch Biegen einer Metallplatte ausgebildet. Der Stromabnehmer 2 der positiven Elektrode enthält einen ersten Endabschnitt und einen zweiten Endabschnitt. Der erste Endabschnitt des Stromabnehmers 2 der positiven Elektrode ist an der Innebnfläche des Gehäuses 3 befestigt. Der zweite Endabschnitt des Stromabnehmers 2 der positiven Elektrode ist dagegen so mit der Elektrodenbaugruppe 1 verbunden, dass er sich entlang ihres flachen Abschnitts 18 erstreckt.
  • Nunmehr folgt eine genauere Beschreibung. Der Stromabnehmer 2 der positiven Elektrode ist mit einem ersten Verbindungsabschnitt 20 (im Folgenden als erstes Verbindungsstück der positiven Elektrode bezeichnet) versehen, der sich entlang der dritten Richtung erstreckt, und einem zweiten Verbindungsabschnitt 21 (im Folgenden als zweites Verbindungsstück der positiven Elektrode bezeichnet), der sich vom ersten Verbindungsstück 20 der positiven Elektrode aus erstreckt.
  • Das erste Verbindungsstück 20 der positiven Elektrode enthält einen ersten Endabschnitt, der mit dem zweiten Verbindungsstück 21 der positiven Elektrode verbunden ist, und einen zweiten Endabschnitt an der gegenüberliegenden Seite des ersten Endabschnitts. Das erste Verbindungsstück 20 der positiven Elektrode mit dem Anschlussabschnitt 13 der positiven Elektrode verbunden. Bei der vorliegenden Ausführungsform hat das erste Verbindungsstück 20 der positiven Elektrode ein Verbindungsstück 22 (im Folgenden als Verbindungsstück der positiven Elektrode bezeichnet), das sich in der ersten Richtung zwischen dem ersten Endabschnitt und dem zweiten Endabschnitt erstreckt. Das Verbindungsstück 22 der positiven Elektrode wird in einen Endabschnitt der Elektrodenbaugruppe 1 eingeführt und mit dem Klemmelement 15 der positiven Elektrode, das den Anschlussabschnitt 13 der positiven Elektrode bündelt, verschweißt.
  • Das zweite Verbindungsstück 21 der positiven Elektrode ist am Gehäuse 3 befestigt und mit dem externen Anschluss 4 (dem externen Anschluss der positiven Elektrode, der später beschrieben wird) elektrisch verbunden. Das zweite Verbindungsstück 21 der positiven Elektrode ist entlang der ersten Richtung ausgebildet. Ein Durchgangsloch 25 für einen durchzuführenden Niet 5 ist im zweiten Verbindungsstück 21 der positiven Elektrode vorgesehen.
  • Der andere Stromabnehmer 2 (im Folgenden als der Stromabnehmer der negativen Elektrode bezeichnet) hat die gleiche Grundform wir der Stromabnehmer 2 der positiven Elektrode. Deshalb dient die obige Beschreibung des Stromabnehmers 2 der positiven Elektrode als Erläuterung für den Stromabnehmer 2 der negativen Elektrode, wobei ”positive Elektrode” und ”negative Elektrode” ausgetauscht werden können. Der Beschreibungstext des Stromabnehmers 2 der positiven Elektrode gilt also als Beschreibung des Stromabnehmers 2 der negativen Elektrode.
  • Wie in 3 dargestellt enthält das Gehäuse 3 an seinen Innenflächen erhabene Abschnitte 300a und 300b, die mit Grenzzonen Ds1 und Ds2 zwischen den zurückgefalteten Abschnitten 17 und dem flachen Abschnitt 18 der Elektrodenbaugruppe 1 in Kontakt stehen.
  • Nunmehr folgt eine genauere Beschreibung. Wie in den 2 und 3 dargestellt hat das Gehäuse 3 einen Gehäusekörper 30 und eine Abdeckplatte 31. Der Gehäusekörper 30 enthält ein Paar erster Wandabschnitte 32 und 32 mit jeweils einem ersten Endabschnitt und einem zweiten Endabschnitt an der gegenüberliegende Seite, die einander gegenüberliegend im Abstand in der ersten Richtung angeordnet sind, ein Paar zweiter Wandabschnitte 33 und 33, die jeweils einen ersten Endabschnitt und und einen Endabschnitt an der gegenüberliegenden Seite haben, die einander gegenüberliegend im Abstand in der zweiten Richtung zwischen dem Paar erster Wandabschnitte 32 und 32 angeordnet sind, und einen Bodenabschnitt 34, der eine von den ersten Endabschnitten des Paares erster Wandabschnitte 32 und 32 und den Endabschnitten des Paares zweiter Wandabschnitte 33 und 33 umgebene Zone abschließt. Im Gehäusekörper 30 ist eine Öffnung 35 entsprechend der Position zum Bodenabschnitt 34 in einer Zone ausgebildet, die von den zweiten Endabschnitten des Paares erster Wandabschnitte 32 und 32 und den zweiten Endabschnitten des Paares zweiter Wandabschnitte 33 und 33 umgeben ist.
  • Der Gehäusekörper 30 wird durch Bearbeiten einer Metallplatte (z. B. Ziehen, Biegen oder dgl.) ausgebildet. Folglich haben das Paar erster Wandabschnitte 32 und 32, das Paar zweiter Wandabschnitte 33 und 33 und der Bodenabschnitt 34 jeweils plattenartige Formen. Wie in 3 dargestellt sind die erhabenen Abschnitte 300a und 300b an den Innenflächen der zweiten Wandabschnitte 33 vorgesehen. Außerdem sind vertiefte Abschnitte 301a und 301b in den Außenflächen (Außenflächen des Gehäuses 3) der zweiten Wandabschnitte 33 vorgesehen.
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform warden die erhabenen Abschnitte 300a und 300b an den Innenflächen der zweiten Wandabschnitte 33 zusammen mit den vertieften Abschnitte 301a und 301b ausgebildet. Die plattenartigen zweiten Wandabschnitte 33 und 33 werden partiell geprägt (gepresst), wodurch die geprägten Abschnitte in der Dickenrichtung plastisch verformt werden. Folglich werden die vertieften Abschnitte 301a und 301b außen auf den geprägten Abschnitten ausgebildet, und die erhabenen Abschnitte 300a und 300b werden innen an den geprägten Abschnitten ausgebildet. Das heißt, dass das an den zweiten Wandabschnitten 33 ausgeführte partielle Prägen die Außenflächen der geprägten Abschnitte nach innen drückt und die vertieften Abschnitte 301a und 301a bildet, und so die Innenflächen der geprägten Abschnitte nach außen drückt (aufwölbt) und die erhabenen Abschnitte 300a und 300b bildet. Die erhabenen Abschnitte 300a und 300b und die vertieften Abschnitte 301a und 301a werden also gleichzeitig beim Prägen ausgebildet.
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform werden die erhabenen Abschnitte 300a und 300b so ausgebildet, dass sie sich in der gleichen Richtung wie die Mittellinie CL der Elektrodenbaugruppe 1 erstrecken, wie in 1 dargestellt ist. Wie in 3 dargestellt sind die erhabenen Abschnitte 300a und 300b an Positionen vorgesehen, die zumindest der Position der Grenzzone Ds1 der Grenzzonen Ds1 und Ds2 zwischen den zurückgefalteten Abschnitten 17 und und dem flachen Abschnitt 18 der Elektrodenbaugruppe 1 an den Stromabnehmern 2 (dem Stromabnehmer 2 der positiven Elektrode und dem Stromabnehmer 2 der negativen Elektrode) an der Seite des ersten Endabschnitts (des zweiten Verbindungsstücks 21 der positiven Elektrode und des am Gehäuse 3 befestigten zweiten Verbindungsstücks 21 der negativen Elektrode) entsprechen. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind die erhabenen Abschnitte 300a und 300b in einer Position vorgesehen, die den jeweiligen zwei Grenzzonen Ds1 und Ds2 zwischen dem Paar zurückgefalteter Abschnitte 17 und und dem flachen Abschnitt 18 entspricht.
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform enthalten die erhabenen Abschnitte 300a und 300b den ersten erhabenen Abschnitt 300a und den zweiten erhabenen Abschnitt 300b, die entsprechend zur Position der Grenzzone Ds1 zwischen einem Endabschnitt jedes zurückgefalteten Abschnitts 17 und dem flachen Abschnitt 18 ausgebildet sind, und der erste erhabene Abschnitt 300a und der zweite erhabene Abschnitt 300b sind entsprechend zur Position der Grenzzone Ds2 zwischen dem anderen Endabschnitt jedes zurückgefalteten Abschnitt 17 und dem flachen Abschnitt 18 ausgebildet. Das heißt, die erhabenen Abschnitte 300a und 300b enthalten die ersten erhabenen Abschnitte 300a und 300a entsprechend zur Position der Grenzzonen Ds1 und Ds2 zwischen den zurückgefalteten Abschnitte 17 und 17 und dem flachen Abschnitt 18 und sind an einem Wandabschnitt 33 gegenüber einem gestapelten Abschnitt 18a des flachen Abschnitts 18 ausgebildet, und die zweiten erhabenen Abschnitte 300b sind entsprechend zur Position der Grenzzonen Ds1 und Ds2 zwischen den zurückgefalteten Abschnitten 17 und 17 und dem flachen Abschnitt 18, die am anderen Wandabschnitt 33 gegenüber dem anderen gestapelten Abschnitt 18b des flachen Abschnitts 18 ausgebildet. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind also zwei Reihen erhabener Abschnitte (erste erhabene Abschnitte 300a und zweite erhabene Abschnitte 300b) auf den entsprechenden Innenflächen des Paares zweiter Wandabschnitte 33 und 33 gegenüber dem flachen Abschnitt 18 (Paar gestapelter Abschnitte 18a und 18b) beabstandet in der dritten Richtung vorgesehen.
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform sind die erhabenen Abschnitte 300a und 300b so ausgeführt, dass sie Kontakt mit dem flachen Abschnitt 18 in den Grenzzonen Ds1 und Ds2 haben. Nunmehr folgt eine genauere Beschreibung. Die Grenzzonen Ds1 und Ds2 der Elektrodenbaugruppe 1 haben Breiten in der dritten Richtung (Richtung, in der die zurückgefalteten Abschnitte 17 und flache Abschnitt 18 fluchten). Die Grenzzonen Ds1 und Ds2 enthalten deshalb Teile der zurückgefalteten Abschnitte 17 und des flachen Abschnitts 18. Folglich sind bei der vorliegenden Ausführungsform die erhabenen Abschnitte 300a und 300b so angeordnet, dass sie mit dem flachen Abschnitt 18 der Grenzzonen Ds1 und Ds2 in Kontakt stehen. Die erhabenen Abschnitte 300a und 300b sind an Positionen vorgesehen, wo der Abstand der erhabenen Abschnitte 300a und 300b vom Krümmungsmittelpunkt jedes zurückgefalteten Abschnitts 17 in Richtung entlang dem flachen Abschnitt 18 (dritte Richtung) größer ist als der Krümmungsradius R des innersten Umfangs des zurückgefalteten Abschnitts 17.
  • Bei der Elektrodenbaugruppe 1 ist die maximale externe Länge Y1 jedes zurückgefalteten Abschnitts 17 in Richtung senkrecht zum flachen Abschnitt 18 (zweite Richtung) als Resultat des Kontakts der erhabenen Abschnitte 300a und 300b mit den Grenzzonen Ds1 und Ds2 der Elektrodenbaugruppe 1 größer als die externe Länge Y2 der Grenzzonen Ds1 und Ds2 in Richtung senkrecht zum flachen Abschnitt 18 (zweite Richtung) an Positionen, mit denen die erhabenen Abschnitte 300a und 300b Kontakt haben. Das heißt, die maximale externe Länge Y1 jedes zurückgefalteten Abschnitts 17 in Richtung senkrecht zum flachen Abschnitt 18 (zweite Richtung) ist größer als der Abstand zwischen den Anschlussenden der erhabenen Abschnitte 300a und 300b des einander gegenüberliegenden Paares zweiter Wandabschnitte 33.
  • Ein oberer Abschnitt 17a des zurückgefalteten Abschnitts 17, der sich an die Grenzzone Ds2 anschließt, mit der die erhabenen Abschnitte 300a und 300b in Kontakt stehen, hat direkten oder indirekten Kontakt mit eine Innenfläche des Gehäuses 3. Bei der vorliegenden Ausführungsform hat der obere Abschnitt 17a am Außenumfang eines des Paares zurückgefalteter Abschnitte 17 gegenüber dem Bodenabschnitt 34 des Gehäuses 3 (Gehäusekörper 30) indirekten Kontakt mit dem Bodenabschnitt 34.
  • Im Einzelnen ist die Elektrodenbaugruppe 1 in einem Zustand im Gehäuse 3 untergebracht, in dem sie mit einer Harzfolie umwickelt oder in einem Harzbeutel (nicht dargestellt) mit elektrischen Isoliereigenschaften enthalten ist. Folglich hat der obere Abschnitt 17a am Außenumfang des zurückgefalteten Abschnitts 17 gegenüber dem Bodenabschnitt 34 des Gehäuses 3 (Gehäusekörper 30) indirekten Kontakt über die Harzfolie oder den Harzbeutel mit dem Bodenabschnitt 34. Es ist zu beachten, dass der zurückgefaltete Abschnitt 17 auf der gegenüberliegenden Seite der Abdeckplatte 31 des Gehäuses 3 gegenüberliegt. Da die Stromabnehmer 2 und die inneren Flasnschdichtungen 7 auf der Innenfläche der Abdeckplatte 31 angeordnet sind, ist der zurückgefaltete Abschnitt 17 jedoch berührungslos mit der Abdeckplatte 31 angeordnet.
  • Nunmehr sei erneut auf 2 verwiesen, in der die Abdeckplatte 31 aus einer Metallplatte besteht. Die Abdeckplatte 31 wird mit dem Gehäusekörper 30 verschweißt, wobei eine offene Zone 35 desselben geschlossen wird. Folglich wird im Gehäuse 3 ein luftdichter Innenraum ausgebildet. Ein Paar Durchgangslöcher 36 und 36 (im Folgenden wird eines der Durchgangslöcher als das Durchgangsloch 36 der positiven Elektrode und das andere als das Durchgangsloch 36 der negativen Elektrode bezeichnet) sind in der ersten Richtung beabstandet in der Abdeckplatte 31 vorgesehen.
  • Die externen Anschlüsse 4 sind mit einer elektrischen Last oder einer anderen Batteriezelle verbunden. Ein externer Anschluss 4 (im Folgenden als externer Anschluss der positiven Elektrode bezeichnet) ist mit einem schaftartigen Anschlussteil 40 und einem Kopf 41 versehen, der mit einem Ende des Anschlussteils 40 verbunden ist. Der Anschlussteil 40 ist so strukturiert, dass ein nicht dargestelltes Element mit Innengewinde (z. B. eine Mutter) auf dem Anschlussteil 40 aufgeschraubt werden kann. Das heißt, ein Schraubanschluss ist für den externen Anschluss 4 der positiven Elektrode vorgesehen. Es ist zu beachten, dass der externe Anschluss der positiven Elektrode 4 sich nicht mitdrehen kann, weil das Element mit Innengewinde aufgeschraubt wird, indem der Kopf 41 mit einem Drehsicherungselement 42, das am Gehäuse 3 (Abdeckplatte 31) befestigt ist, in Eingriff gebracht wird.
  • Der andere externe Anschluss 4 (im Folgenden als der externe Anschluss der negativen Elektrode bezeichnet) hat die gleiche Struktur wie der externe Anschluss 4 der positiven Elektrode. Deshalb dient die obige Beschreibung des externen Anschlusses 4 der positiven Elektrode als Erläuterung für den externen Anschluss 4 der negativen Elektrode, wobei ”positive Elektrode” und ”negative Elektrode” ausgetauscht werden können. Der Beschreibungstext des externen Anschlusses 4 der positiven Elektrode gilt also auch als Beschreibung des externen Anschlusses 4 der negativen Elektrode.
  • Ein Niet 5 (im Folgenden als Niet der positiven Elektrode bezeichnet) hat einen plastisch verformbaren (verstemmbaren) schaftartigen ersten Nietabschnitt 50, einen plastisch verformbaren (verstemmbaren) schaftartigen zweiten Nietabschnitt 51 und einen Körper 52, der den ersten Nietabschnitt 50 und den zweiten Nietabschnitt 51 verbindet. Der erste Nietabschnitt 50 und der zweite Nietabschnitt 51 sind konzentrisch angeordnet. Der Körper 52 ist mit einem Durchmesser ausgebildet, der größer ist als der des ersten Nietabschnitts 50 und des zweiten Nietabschnitts 51. Es ist zu beachten, dass der andere Niet 6 (im Folgenden als der Niet der negativen Elektrode bezeichnet) mit der gleichen Struktur ausgebildet ist wie der Niet 5 der positiven Elektrode. Deshalb dient die obige Beschreibung des Niets 5 der positiven Elektrode als Erläuterung für den Niet 6 der negativen Elektrode, wobei ”positive Elektrode” und ”negative Elektrode” ausgetauscht werden können. Der Beschreibungstext des Niets 5 der positiven Elektrode gilt also auch als Beschreibung des Niets 6 der negativen Elektrode.
  • Ein Anschlussband 6 (im Folgenden als das Anschlussband der positiven Elektrode bezeichnet) ist ein zungenförmiges Metallblech. Ein Paar Durchgangslöcher 60 und 61 (im Folgenden wird ein Durchgangsloch als das erste Loch 60 und das andere Durchgangsloch als das zweite Loch 61 bezeichnet) sind im Anschlussband 6 der positiven Elektrode beabstandet in Längsrichtung vorgesehen. Der Anschlussteil 40 des externen Anschlusses 4 der positiven Elektrode wird durch das erste Loch 60 eingeführt. Der erste Nietabschnitt des Niets 5 der positiven Elektrode wird durch das zweite Loch 61 eingeführt. Es ist zu beachten, dass das andere Anschlussbandband 6 (im Folgenden als das Anschlussband der negativen Elektrode bezeichnet) sie gleiche Struktur hat wie das Anschlussband 6 der positiven Elektrode. Deshalb dient die obige Beschreibung des Anschlussbandes 6 der positiven Elektrode als Erläuterung für das Anschlussband 6 der negativen Elektrode, wobei ”positive Elektrode” und ”negative Elektrode” ausgetauscht werden können. Der Beschreibungstext des Anschlussbandes 6 der positiven Elektrode gilt also auch als Beschreibung des Anschlussbandes 6 der negativen Elektrode.
  • Eine innere Flanschdichtung 7 (im Folgenden als die innere Flanschdichtung der positiven Elektrode bezeichnet) ist ein Formteil aus synthetischem Harz und hat elektrische Isolierungseigenschaften. Die innere Flanschdichtung 7 der positiven Elektrode ist so dimensioniert, dass sie dem zweiten Verbindungsstück 21 der positiven Elektrode des Stromabnehmers 2 der positiven Elektrode insgesamt gegenüberliegend angeordnet werden kann. Die innere Flanschdichtung 7 der positiven Elektrode ist so ausgebildet, dass der erste Nietabschnitt 50 durch sie eingeführt werden kann. Wie oben beschrieben ist die innere Flanschdichtung 7 der positiven Elektrode entlang der Innenfläche der Abdeckplatte 31 angeordnet. Außerdem ist das zweite Verbindungsstück 21 der positiven Elektrode an der inneren Flanschdichtung 7 der positiven Elektrode angeordnet. Folglich befindet sich die innere Flanschdichtung 7 der positiven Elektrode in einem Zustand, in dem sie zwischen dem Stromabnehmer 2 (dem zweiten Verbindungsstück 21 der positiven Elektrode) der positiven Elektrode und der Abdeckplatte 31 gehalten wird. Es ist zu beachten, dass die andere innere Flanschdichtung 7 (im Folgenden als die innere Flanschdichtung der negativen Elektrode bezeichnet) die gleiche Struktur hat wie die innere Flanschdichtung 7 der positiven Elektrode. Deshalb dient die obige Beschreibung des Anschlussbandes 6 der inneren Flanschdichtung 7 der positiven Elektrode als Erläuterung für die innere Flanschdichtung 7 der negativen Elektrode, wobei ”positive Elektrode” und ”negative Elektrode” ausgetauscht werden können. Der Beschreibungstext der inneren Flanschdichtung 7 der positiven Elektrode gilt also auch als Beschreibung der inneren Flanschdichtung 7.
  • Wie die innere Flanschdichtung 7 der positiven Elektrode ist eine äußere Flanschdichtung 8 (im Folgenden als die äußere Flanschdichtung der positiven Elektrode bezeichnet) ein Formteil aus synthetischem Harz und hat elektrische Isolierungseigenschaften. Die äußere Flanschdichtung 8 der positiven Elektrode ist so ausgebildet, dass der Körper 52 des Niets 5 der positiven Elektrode darin aufgenommen werden kann, und dass der erste Nietabschnitt 50 durch die äußere Flanschdichtung 8 der positiven Elektrode mit dem darin eingeführten Körper 52 eingeführt werden kann. Es ist zu beachten, dass die andere äußere Flanschdichtung 8 (im Folgenden als die äußere Flanschdichtung der negativen Elektrode berzeichnet) die gleiche Struktur hat wie die äußere Flanschdichtung 8 der positiven Elektrode. Deshalb dient die obige Beschreibung der äußeren Flanschdichtung 8 der positiven Elektrode als Erläuterung für die äußere Flanschdichtung 8 der negativen Elektrode, wobei ”positive Elektrode” und ”negative Elektrode” ausgetauscht werden können. Der Beschreibungstext der äußeren Flanschdichtung 8 der positiven Elektrode gilt also auch als Beschreibung der äußeren Flanschdichtung 8.
  • Der erste Nietabschnitt 50 der positiven Elektrode Niet 5 wird nacheinander durch die äußere Flanschdichtung 8 der positiven Elektrode, das Durchgangsloch 36 der Abdeckplatte 31 der positiven Elektrode, die innere Flanschdichtung 7 der positiven Elektrode und das Durchgangsloch 25 des zweiten Verbindungsstücks 21 der positiven Elektrode eingeführt. Dann wird ein Einführ-Endabschnitt des ersten Nietabschnitts 50, der vom zweiten Verbindungsstück 21 der positiven Elektrode des Stromabnehmers 2 der positiven Elektrode nach innen ragt, verstemmt. Der zweite Nietabschnitt 51 des Niets 5 der positiven Elektrode wird durch das zweite Loch 61 des Verbindungsbandes 6 der positiven Elektrode eingeführt. Dann wird ein Einführ-Endabschnitt des zweiten Nietabschnitts 51, der vom Verbindungsband 6 der positiven Elektrode nach außen ragt, verstemmt. Folglich verbindet der Niet 5 der positiven Elektrode den Stromabnehmer 2 der positiven Elektrode über das Verbindungsband 6 der positiven Elektrode mit dem externen Anschluss 4 der positiven Elektrode, wobei der Stromabnehmer 2 der positiven Elektrode an der Abdeckplatte 31 des Gehäuses 3 befestigt ist.
  • Wie oben beschrieben haben die positive Elektrodenseite und die negative Elektrodenseite die gleiche Konfiguration. Deshalb dient die obige Beschreibung der Verbindung des Stromabnehmers 2 der positiven Elektrode mit dem Verbindungsband 6 der positiven Elektrode und die Verbindung des Verbindungsbandes 6 der positiven Elektrode mit dem externen Anschluss 4 der positiven Elektrode durch den Niet 5 der positiven Elektrode als Erläuterung der Verbindung des Stromabnehmers 2 der negativen Elektrode mit dem Verbindungsband 6 der negativen Elektrode und die Verbindung des Verbindungsbandes 6 der negativen Elektrode mit dem externen Anschluss 4 der negativen Elektrode durch den Niet 5 der negativen Elektrode, wobei ”positive Elektrode” und ”negative Elektrode” ausgetauscht werden können. Der Beschreibungstext der Verbindung des Stromabnehmers 2 der positiven Elektrode mit dem Verbindungsband 6 der positiven Elektrode und die Verbindung des Verbindungsbandes 6 der positiven Elektrode mit dem externen Anschluss 4 der positiven Elektrode durch den Niet 5 gilt also als Beschreibung für die Verbindung des Stromabnehmers 2 der negativen Elektrode mit dem Verbindungsband 6 der negativen Elektrode und und die Verbindung des Verbindungsbandes 6 der negativen Elektrode mit dem externen Anschluss 4 der negativen Elektrode durch den Niet 5 der negativen Elektrode.
  • Der Herstellungsprozess der Batteriezelle Ps gemäß der vorliegenden Ausführungsform ergibt sich aus den Formen und Strukturen der Elektrodenbaugruppe 1 und des Gehäuses 3 und wird im Folgenden beschrieben. Zuerst wird eine Flachelektrodenbaugruppe 1 ausgebildet, bei der eine positive Elektrodenplatte 11 und eine negative Elektrodenplatte 12 gewickelt aber gegeneinander isoliert werden, und die ein Paar zurückgefalteter einander gegenüberliegender Abschnitte 17 hat, wobei die Mittellinie CL dazwischen verläuft, und einen flachen Abschnitt 18 zwischen dem Paar zurückgefalteter Abschnitte 18 (Schritt der Ausbildung der Elektrodenbaugruppe). Außerdem wird ein Gehäuse 3 zum Unterbringen der Elektrodenbaugruppe 1 ausgebildet (Schritt der Ausbildung des Gehäuses). Dann wird die Batteriezelle Ps durch einen Schritt der Unterbringung der Elektrodenbaugruppe 1 im Gehäuse 3 herstellt und ein Schritt zur Ausbildung erhabener Abschnitte ausgeführt, in dem die erhabenen Abschnitte 300a und 300b auf den Innenflächen des Gehäuses 3 ausgebildet werden, die einen externen direkten oder indirekten Kontakt mit den Grenzzonen Ds1 und Ds2 zwischen den zurückgefalteten Abschnitten 17 und dem flachen Abschnitt 18 der Elektrodenbaugruppe 1 haben.
  • Wie oben beschrieben weist die Batteriezelle Ps gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Flachelektrodenbaugruppe 1 auf, bei der die positive Elektrodenplatte 11 und die negative Elektrodenplatte 12 gewickelt aber gegeneinander isoliert sind, und die das Paar zurückgefalteter einander gegenüberliegender Abschnitte 17 und 17 enthält, wobei die Mittellinie CL dazwischen verläuft, und den flachen Abschnitt 18 zwischen dem Paar zurückgefalteter Abschnitte 17 und 17; und das Gehäuse 3 zur Unterbringung der Elektrodenbaugruppe 1. Wie in 3 dargestellt enthält das Gehäuse 3 außerdem auf seinen Innenflächen die erhabenen Abschnitte 300a und 300b mit direktem oder indirektem externen Kontakt mit den Grenzzonen Ds1 und Ds2 zwischen den zurückgefalteten Abschnitten 17 und 17 und dem flachen Abschnitt 18 der Elektrodenbaugruppe 1, wobei die maximale externe Länge Y1 der zurückgefalteten Abschnitte 17 in Richtung senkrecht zum flachen Abschnitt 18 an Positionen, mit denen die erhabenen Abschnitte in Kontakt stehen größer ist als die externe Länge Y2 der Grenzzonen Ds1 und Ds2 in Richtung senkrecht zum flachen Abschnitt 18. Folglich kommen die zurückgefalteten Abschnitte 17 mit den erhabenen Abschnitten 300a und 300b des Gehäuses 3 in Eingriff, wodurch eine Verschiebung (Hin- und Herbewegung) der Elektrodenbaugruppe 1 eingeschränkt wird.
  • Um es genauer zu beschreiben: die zurückgefalteten Abschnitte 17 werden gebildet, wenn die positive Elektrodenplatte 11 und die negative Elektrodenplatte 12 gegeneinander isoliert und zurückgefaltet (in ihrer Richtung geändert) werden. Folglich überlappen sich die positive Elektrodenplatte 11 und die negative Elektrodenplatte 12 jedes zurückgefalteten Abschnitts 17 vergleichsweise eng. Somit verformen (verbiegen) sich die zurückgefalteten Abschnitte 17 weniger wahrscheinlich als der flache Abschnitt 18. Wenn also die Elektrodenbaugruppe 1 in Richtung zum flachen Abschnitt 18 von jedem zurückgefalteten Abschnitt 17 aus verschoben wird, kommen die zurückgefalteten Abschnitte in Eingriff mit den erhabenen Abschnitten 300a und 300b ohne sich übereinander zu schieben. Die Elektrodenbaugruppe 1 wird deshalb an einer Verschiebung (Hin- und Herbewegung) verhindert, wodurch eine Beschädigung der Elektrodenbaugruppe 1 verhindert wird.
  • Insbesondere sind bei der vorliegenden Ausführungsform die erhabenen Abschnitte 300a und 300b so ausgebildet, dass sie sich in der gleichen Richtung wie die Mittellinie CL der Elektrodenbaugruppe 1 erstrecken. Entsprechend haben die erhabenen Abschnitte 300a und 300b über weite Bereiche Kontakt mit den Grenzzonen Ds1 und Ds2. Die Elektrodenbaugruppe 1 wird deshalb hinreichend an einer Verschiebung (Hin- und Herbewegung) gehindert. Außerdem erhöhen die wie oben beschrieben strukturierten erhabenen Abschnitte 300a und 300b die Festigkeit des Gehäuses 3. Damit wird verhindert, dass sich das Gehäuse 3 aufgrund des Anstiegs des Innendrucks durch Laden und Entladen aufbläht.
  • Außerdem ist bei der vorliegenden Ausführungsform das Gehäuse 3 mit den erhabenen Abschnitten 300a und 300b entsprechend der Position zur Grenzzone Ds1 an der Seite, an der die Stromabnehmer 2 befestigt sind, versehen. Deshalb stehen die erhabenen Abschnitte 300a und 300b des Gehäuses 3 an der Seite, an der die Stromabnehmer 2 am Gehäuse 3 befestigt sind in Kontakt mit den Grenzzonen Ds1 und Ds2. Folglich warden die Elektrodenbaugruppe 1 und die Stromabnehmer 2 und 2 an einer Hin- und Herbewegung gehindert. Somit wird verhindert, dass sowohl die Elektrodenbaugruppe 1 als auch die Stromabnehmer 2 beschädigt werden.
  • Des Weiteren hat bei der vorliegenden Ausführungsform der obere Abschnitt 17a des zurückgefalteten Abschnitts 17, der sich an die Grenzzone Ds2 anschließt, mit der die erhabenen Abschnitte 300a und 300b in Kontakt stehen, indirekt Kontakt mit der Innenfläche des Gehäuses 3 (Innenfläche des Bodenabschnitts 34). Folglich wird die Elektrodenbaugruppe 1 an einer Verschiebung in Richtung vom flachen Abschnitt 18 zum zurückgefalteten Abschnitte 17 (Verschiebung in entgegengesetzter Richtung zu der durch die erhabenen Abschnitte 300a und 300b eingeschränkten Verschiebungsrichtung) gehindert. Das heißt, die Batteriezelle PS gemäß der vorliegenden Ausführungsform verhindert, dass die Elektrodenbaugruppe 1 in der dritten Richtung im Gehäuse 3 verschoben wird.
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform haben die erhabenen Abschnitte 300a und 300b in the Grenzzonen Ds1 und Ds2 indirekten Kontakt mit dem flachen Abschnitt 18. Folglich wird die Elektrodenbaugruppe 1 hinreichend am Hin- und Herschwanken gehindert. Genauer gesagt, sind die positive Elektrodenplatte 11 und die negative Elektrodenplatte 12 des flachen Abschnitts 18 so gestapelt, dass die Dichte zur Mitte (Mittellinie CL) der Elektrodenbaugruppe 1 abnimmt. Dementsprechend haben die positive Elektrodenplatte 11 und die negative Elektrodenplatte 12 des flachen Abschnitts 18 in the Grenzzonen Ds1 und Ds2 einen Zustand, in dem sie leichter verbogen werden können als der zurückgefaltete Abschnitte 17. Somit gehen die erhabenen Abschnitte 300a und 300b, die in Kontakt mit dem flachen Abschnitt 18 in den Grenzzonen Ds1 und Ds2 stehen, in einen Zustand, in dem sie die zurückgefalteten Abschnitte 17 der Elektrodenbaugruppe 1 umgeben. Folglich wird die Elektrodenbaugruppe 1 in ihrer Gesamt hinreichend an einer Hin- und Herbewegung gehindert.
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform sind insbesondere die erhabenen Abschnitte 300a und 300b an Positionen ausgebildet, wo der Abstand zwischen den erhabenen Abschnitten 300a und 300b und dem Krümmungsmittelpunkt jedes zurückgefalteten Abschnitts 17 in Richtung entlang dem flachen Abschnitt 18 (dritte Richtung) größer ist als der Krümmungsradius R des innersten Umfangs des zurückgefalteten Abschnitts 17. Damit nehmen die erhabenen Abschnitte 300a und 300b einen Zustand ein, in dem sie die zurückgefalteten Abschnitte 17 der Elektrodenbaugruppe 1 vollständig umgeben. Folglich wird die Elektrodenbaugruppe 1 hinreichend an einer Hin- und Herbewegung gehindert.
  • Außerdem enthalten bei der vorliegenden Ausführungsform die erhabenen Abschnitte 300a und 300b die ersten erhabenen Abschnitte 300a und 300a, die entsprechend zur Position zur Grenzzone Ds1 zwischen einem der Endabschnitte der zurückgefalteten Abschnitte 17 und dem flachen Abschnitt 18 (ein gestapelter Abschnitt 18a) ausgebildet sind, und die zweiten erhabenen Abschnitte 300b und 300b, die entsprechend zur Position der Grenzzone Ds2 zwischen den anderen Endabschnitten der zurückgefalteten Abschnitte 17 und dem flachen Abschnitt 18 (der andere gestapelte Abschnitt 18b) ausgebildet sind. Die Elektrodenbaugruppe 1 liegt also zwischen den erhabenen Abschnitten 300a und 300b an beiden Seiten (dem ersten erhabenen Abschnitt 300a und dem zweiten erhabenen Abschnitt 300b). Die Elektrodenbaugruppe 1 wird also nicht nur an einer Verschiebung in der. dritten Richtung, sondern auch an einer Verschiebung (Hin- und Herbewegung) in der zweiten Richtung gehindert.
  • Außerdem sind bei der vorliegenden Ausführungsform die erhabenen Abschnitte 300a, 300a, 300b und 300b entsprechend der Position zu den zwei Grenzzonen Ds1 bzw. Ds2 vorgesehen, die zwischen dem Paar zurückgefalteter Abschnitte 17 und 17 und dem flachen Abschnitt 18 liegen. Folglich kann verhindert werden, dass die Elektrodenbaugruppe 1 von einem Abschnitt des Paares zurückgefalteter Abschnitte 17 und 17 zum anderen verschoben wird. Die Elektrodenbaugruppe 1 wird also in ihrer Gesamtheit an einer Verschiebung in der Richtung gehindert, in der das Paar zurückgefaltete Abschnitte 17 fluchtet (dritte Richtung).
  • Wie oben beschrieben ist die Batteriezelle Ps gemäß der vorliegenden Ausführungsform dazu eingerichtet, eine Hin- und Herbewegung der Elektrodenbaugruppe 1 zu verhindern. Die Batteriezelle Ps hat deshalb den großen Vorteil, dass sie eine Beschädigung der Elektrodenbaugruppe 1 in einer Umgebung, in der Vibrationen auftreten, verhindert.
  • Außerdem enthält bei der vorliegenden Ausführungsform das Gehäuse 3 an seinen Außenflächen die vertieften Abschnitte 301a und 301b, und die erhabenen Abschnitte 300a und 300b werden zusammen mit den vertieften Abschnitten 301a und 301b ausgebildet. Deshalb brauchen die erhabenen Abschnitte 300a und 300b keine getrennten Elemente zu sein, wodurch die Kosten gesenkt werden und der Herstellungsprozess vereinfacht wird.
  • Es ist zu beachten, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt ist, und selbstverständlich können geeignete Modifikationen der Ausführungsform vorgenommen werden, ohne vom Wesentlichen der Erfindung abzuweichen.
  • Bei der oben beschriebenen Ausführungsform sind jeweils zwei erhabene Abschnitte 300a und 300b am Paar der zweiten Wandabschnitte 33 vorgesehen. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Konfiguration beschränkt. Wenn sich die erhebenen Abschnitte 300a und 300b z. B. in der ersten Richtung erstrecken wie bei der Ausführungsform, können getrennte erhabene Abschnitte (erhabene Streifen) an Positionen der Innenflächen der zweiten Wandabschnitte 33 vorgesehen werden, die nicht der Position zu den Grenzzonen Ds1 und Ds2 entsprechen.
  • Bei der oben beschriebenen Ausführungsform sind die erhabenen Abschnitte 300a und 300b des Gehäuses 3 so ausgebildet, dass sie sich in der gleichen Richtung erstrecken wie die Mittellinie CL der Elektrodenbaugruppe 1. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Konfiguration beschränkt. Die erhabenen Abschnitte 300a und 300b des Gehäuses 3 können z. B. so ausgebildet werden, dass sie mit dem Grenzzonen Ds1 und Ds2 zwischen den zurückgefalteten Abschnitten 17 und und dem flachen Abschnitt 18 der Elektrodenbaugruppe 1 partiell in Kontakt stehen. Das heißt, die erhabenen Abschnitte 300a und 300b des Gehäuses 3 können zu einer vorspringenden punktartigen Form ausgebildet werden. Wenn die erhabenen Abschnitte 300a und 300b zu einer vorspringenden punktartigen Form ausgebildet werden, kann jeweils einer oder mehr als einer der erhabenen Abschnitte 300a und 300b für jeweils eine der Grenzzonen Ds1 und Ds2 vorgesehen werden, so dass Kontakt mit den Grenzzonen Ds1 und Ds2 der Elektrodenbaugruppe 1 an einer oder mehreren Stellen besteht.
  • Die erhabenen Abschnitte 300a und 300b sind nicht darauf beschränkt, sich entweder in der ersten Richtung der Elektrodenbaugruppe 1 zu erstrecken oder partiell erhabene Abschnitte zu haben. Wie z. B. wie in den 4 und 5 dargestellt können die erhabenen Abschnitte 300a und 300b so ausgebildet werden, dass sie durch die Grenzzonen Ds1 und Ds2 zwischen den zurückgefalteten Abschnitten 17 und dem flachen Abschnitt 18 der Elektrodenbaugruppe 1 verlaufen und sich in der dritten Richtung erstrecken. In diesem Fall werden die erhabenen Abschnitte 300a und 300b vorzugsweise mindestens als Paar bereitgestellt, so dass sie zum Anschlussabschnitt 13 der positiven Elektrode und zum Anschlussabschnitt 14 der negativen Elektrode in der Nähe weisen.
  • Wie in 3 dargestellt sind die positive Elektrodenplatte 11 und die negative Elektrodenplatte 12 der Elektrodenbaugruppe 1 der oben beschriebenen Ausführungsform an Positionen der Grenzzonen Ds1 und Ds2 entsprechend der Position der erhabenen Abschnitte 300a und 300b nicht eng gestapelt, wobei die erhabenen Abschnitte 300a und 300b in Kontakt mit den Grenzzonen Ds1 und Ds2 zwischen den zurückgefalteten Abschnitten 17 und dem ebenen Abschnitt 18 der Elektrodenbaugruppe 1 stehen. Die Mitte der Elektrodenbaugruppe 1 mit der Mittellinie CL ist also hohl. Das heißt, bei der oben beschriebenen Ausführungsform ist das Paar gestapelter Abschnitte 18a und 18b an den Positionen der Grenzzonen Ds1 und Ds2 entsprechend der Position zu den erhabenen Abschnitten 300a und 300b im Abstand angeordnet. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Konfiguration beschränkt. Die positive Elektrodenplatte 11 und die negative Elektrodenplatte 12 können z. B. zumindest an den Positionen der Grenzzonen Ds1 und Ds2 entsprechend der Position zu den erhabenen Abschnitte 300a und 300b eng gestapelt werden. Das heißt, die positive Elektrodenplatte 11 und die negative Elektrodenplatte 12 können zumindest an den Positionen der Grenzzonen Ds1 und Ds2 entsprechend der Position zu den erhabenen Abschnitte 300a und 300b eng gestapelt werden, indem das Paar gestapelter Abschnitte 18a und 18b ohne den hohlen Abschnitt dazwischen angeordnet wird. Es ist zu beachten, dass dann, wenn das Paar gestapelter Abschnitte 18a und 18b im hohlen Abschnitt dazwischen angeordnet ist, Teile der positiven Elektrodenplatte 11 und der negativen Elektrodenplatte 12 zur Seite des hohlen Abschnitts verschoben werden können, und dadurch ein Spalt zwischen der positiven Elektrodenplatte 11 und der negativen Elektrodenplatte 12 entsteht.
  • Speziell wenn die erhabenen Abschnitte 300a und 300b so ausgebildet sind, dass sie sich in der Richtung erstrecken (in der gleichen Richtung wie die Mittellinie CL der Elektrodenbaugruppe 1) wie in der oben beschriebenen Ausführungsform, können die positive Elektrodenplatte 11 und die negative Elektrodenplatte 12 an den Positionen zu den Grenzzonen Ds1 und Ds2 entsprechend der Position der erhabenen Abschnitte 300a und 300b auf die gleiche Weise eng gestapelt werden wie in der oben beschriebenen Ausführungsform, wie in 6 dargestellt ist. Das heißt, die positive Elektrodenplatte 11 und die negative Elektrodenplatte 12 können über den gesamten Bereich der Elektrodenbaugruppe 1 in der zweiten Richtung (Richtung senkrecht zum flachen Abschnitt 18) an den Positionen der Grenzzonen Ds1 und Ds2 entsprechend der Position zu den erhabenen Abschnitte 300a und 300b (Abschnitte der Grenzzonen Ds1 und Ds2, die sich an vorgegebenen Positionen in der ersten Richtung erstrecken) in der zweiten Richtung eng gestapelt werden.
  • Wenn die erhabenen Abschnitte 300a und 300b außerdem so ausgebildet sind, dass sie sich durch die Grenzzonen Ds1 und Ds2 zwischen den zurückgefalteten Abschnitten 17 und dem flachen Abschnitt 18 der Elektrodenbaugruppe 1 und in der dritten Richtung erstrecken, können die positive Elektrodenplatte 11 und die negative Elektrodenplatte 12 an den Positionen der Grenzzonen Ds1 und Ds2 entsprechend der Position der erhabenen Abschnitte 300a und 300b dicht gestapelt werden, wie in 7 dargestellt ist. Das heißt, die positive Elektrodenplatte 11 und die negative Elektrodenplatte 12 können über den gesamten Bereich der Elektrodenbaugruppe 1 in der zweiten Richtung (Richtung senkrecht zum flachen Abschnitt 18) an den Positionen zu den Grenzzonen Ds1 und Ds2 entsprechend der Position zu den erhabenen Abschnitten 300a und 300b (Abschnitte der Grenzzonen Ds1 und Ds2 in der dritten Richtung an vorgegebenen Positionen in der dritten Richtung) eng gestapelt werden.
  • Als Resultat der engen Stapelung der positiven Elektrodenplatte 11 und der negativen Elektrodenplatte 12 zumindest an den Positionen zu den Grenzzonen Ds1 und Ds2 entsprechend der Position zu den erhabenen Abschnitte 300a und 300b wie oben beschrieben, ist es weniger wahrscheinlich, dass die positive Elektrodenplatte 11 und die negative Elektrodenplatte 12, die sich in the Grenzzonen Ds1 und Ds2 befinden, nach innen ausweichen, selbst wenn sich die Grenzzonen Ds1 und Ds2 der Elektrodenbaugruppe 1 aufgrund des Kontakts mit den erhabenen Abschnitte 300a und 300b teilweise verbiegen (nach innen verschoben werden). Das heißt, die positive Elektrodenplatte 11 und die negative Elektrodenplatte 12 an der Außenumfangsseite der Elektrodenbaugruppe 1 werden durch die positive Elektrodenplatte 11 und die negative Elektrodenplatte 12, die an der Innenseite der Elektrodenbaugruppe 1 eng gestapelt sind, daran gehindert, sich deutlich nach innen zu verschieben. Folglich nehmen die erhabenen Abschnitte 300a und 300b einen Zustand ein, in dem sie die Elektrodenbaugruppe 1 vollständig umgeben (zurückgefaltete Abschnitte 17). Als Ergebnis wird die Elektrodenbaugruppe 1 an einer Hin- und Herbewebung im Gehäuse 3 gehindert.
  • Obwohl darauf in der oben beschriebenen Ausführungsform nicht eingegangen wird, ist es unerheblich, ob die Elektrodenbaugruppe 1 einen Wicklungskern enthält oder nicht. Das heißt, das Trennelement 10, die positive Elektrodenplatte 11 und die negative Elektrodenplatte 12 können um einen Wicklungskern oder ohne einen Wicklungskern gewickelt werden. Dies gilt auch, wenn das elektrische Speichergerät (Batteriezelle) Ps is configured according to the illustrative Ausführungsforms shown in 6 und 7. Wenn ein Wicklungskern vorgesehen wird, spielt es keine Rolle, ob der Wicklungskern massiv oder hohl und ob der Wicklungskern starr ist. Wenn die positive Elektrodenplatte 11 und die negative Elektrodenplatte 12 zumindest an den Positionen der Grenzzonen Ds1 und Ds2 entsprechend der Position der erhabenen Abschnitte 300a und 300b eng gestapelt sind (siehe 6 und 7), ist vorzugsweise ein dünner plattenartiger Wicklungskern oder ein Wicklungskern, der durch Formen einer Harzfolie zu einem Rohr ausgebildet wird (ein Wicklungskern, der in radialer Richtung zu quetschen oder abzuflachen ist, wobei die positive Elektrodenplatte 11 und die negative Elektrodenplatte 12 um den Wicklungskern gewickelt sind) zu verwenden. Durch diese Art der Konfiguration kann ein massiver Wicklungskern oder ein gequetschter Wicklungskern sandwichartig zwischen dem Paar gestaptelter Abschnitte 18a und 18b angeordnet werden. Dadurch werden keine hohlen Abschnitte in der Mitte der Elektrodenbaugruppe 1 ausgebildet. Folglich sind die positive Elektrodenplatte 11 und die negative Elektrodenplatte 12 über den gesamten Bereich der Elektrodenbaugruppe 1 in der zweiten Richtung zumindest an den Positionen zu den Grenzzonen Ds1 und Ds2 entsprechend der Position zu den erhabenen Abschnitte 300a und 300b eng gestapelt.
  • Bei der oben beschriebenen Ausführungsform wird das Gehäuse 3 (zweite Wandabschnitte 33 und 33) geprägt (gepresst), um die vertieften Abschnitte 301a und 301b an den Außenflächen des Gehäuses 3 (zweite Wandabschnitte 33 und 33) auszubilden, und gleichzeitig mit der Ausbildung der vertieften Abschnitte werden die erhabenen Abschnitte 300a und 300b an den Innenflächen des Gehäuses 3 ausgebildet. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Konfiguration beschränkt. Das heißt, die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Konfiguration beschränkt, bei der die vertieften Abschnitte 301a und 301b an den Außenflächen des Gehäuses 3 ausgebildet werden. Die erhabenen Abschnitte 300a und 300b können z. B. getrennt vom Gehäusekörper 30 ausgebildet und an den Innenflächen des Gehäusekörpers 30 (zweite Wandabschnitte 33) befestigt werden.
  • Bei der oben beschriebenen Ausführungsform stehen die erhabenen Abschnitte 300a und 300b des Gehäuses 3 in Kontakt mit dem flachen Abschnitt 18 der Grenzzonen Ds1 und Ds2. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Konfiguration beschränkt. Zum Beispiel können die erhabenen Abschnitte 300a und 300b des Gehäuses 3 so angeordnet werden, dass sie Kontakt mit den zurückgefalteten Abschnitte 17 der Grenzzonen Ds1 und Ds2 haben. Weil die zurückgefalteten Abschnitte 17 eine Kreisbogenform haben, ist zu beachten, dass der Kontakt der erhabenen Abschnitte 300a und 300b mit den zurückgefalteten Abschnitten 17 instabil sein kann. Deshalb ist ein Kontakt der erhabenen Abschnitte 300a und 300b mit dem flachen Abschnitt 18 der Grenzzonen Ds1 und Ds2 vorzuziehen.
  • Bei der oben beschriebenen Ausführungsform weit die Batteriezelle Ps das Paar externer Anschlüsse 4 (externer Anschluss 4 der positiven Elektrode und externer Anschluss 4 der negativen Elektrode) auf, die die gleiche Struktur haben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Konfiguration beschränkt. So kann z. B. einer der externen Anschlüsse 4 auf einer Außenfläche des Gehäuses 3 vorgesehen werden, und das Gehäuse 3 kann als der andere externe Anschluss 4 dienen. Das heißt, ein Stromabnehmer des Paares Stromabnehmer 2 und 2 kann mit dem externen Anschluss 4 elektrisch verbunden werden, und der andere Stromabnehmer des Paares Stromabnehmer 2 und 2 kann mit dem Gehäuse 3 elektrisch verbunden werden. Die Konfigurationen des Paares Stromabnehmer 2 und 2 und des Paares externer Anschlüsse 4 und 4 können also auf verschiedene Weise modifiziert werden.
  • Bei der oben beschriebenen Ausführungsform sind der erste erhabene Abschnitt 300a am zweiten Wandabschnitt 33 gegenüber dem gestapelten Abschnitt 18a und der zweite erhabene Abschnitt 300b am zweiten Wandabschnitt 33 gegenüber dem gestapelten Abschnitt 18b als die erhabenen Abschnitte 300a und 300b ausgebildet. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Konfiguration beschränkt. Der erhabene Abschnitt (erster erhabener Abschnitt) 300a kann z. B. nur am zweiten Wandabschnitt 33 gegenüber dem gestapelten Abschnitt 18a vorgesehen werden. Außerdem kann der erhabene Abschnitt (zweiter erhabener Abschnitt) 300b nur am zweiten Wandabschnitt 33 gegenüber dem gestapelten Abschnitt 18b vorgesehen werden. Auch in diesem Fall ist die maximale externe Länge Y1 jedes zurückgefalteten Abschnitts 17 in Richtung senkrecht zum flachen Abschnitt 18 (zweite Richtung) der Elektrodenbaugruppe 1 an Positionen, mit denen die erhabenen Abschnitte 300a und 300b in Kontakt stehen, größer als die externe Länge Y2 der Grenzzonen Ds1 und Ds2 in Richtung senkrecht zum ebenen Abschnitt 18 (zweite Richtung). Die zurückgefalteten Abschnitte 17 kommen folglich mit den erhabenen Abschnitten 300a und 300b in Eingriff, wodurch eine Verschiebung der Elektrodenbaugruppe 1 verhindert wird.
  • Außerdem sind bei der oben beschriebenen Ausführungsform die erhabenen Abschnitte 300a und 300b entsprechend der Position zu den Grenzzonen Ds1 und Ds2 an zwei Stellen zwischen dem Paar zurückgefalteter Abschnitte 17 und 17 und und dem flachen Abschnitt 18 vorgesehen. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Konfiguration beschränkt. Die erhabenen Abschnitte 300a und 300b können z. B. entsprechend der Position zu den Grenzzonen Ds1 und Ds2 an einer Stelle vorgesehen werden. In diesem Fall werden die erhabenen Abschnitte 300a und 300b im Hinblick auf eine Verschiebung (Hin- und Herbewegung) der Stromabnehmer 2 vorzugsweise entsprechend der Position zur Grenzzone Ds1 vorgesehen, die sich an der Seite befinden, an der die Stromabnehmer 2 am Gehäuse 3 befestigt sind.
  • Bei der oben beschriebenen Ausführungsform hat der obere Abschnitt 17a des zurückgefalteten Abschnitts 17 gegenüber dem Bodenabschnitt 34 Kontakt mit dem Bodenabschnitt 34 des Gehäuses 3. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Konfiguration beschränkt. Zum Beispiel kann der obere Abschnitt 17a des zurückgefalteten Abschnitts 17 mit dem Gehäuse 3 keinen Kontakt haben. Alternativ kann der obere Abschnitt 17a des zurückgefalteten Abschnitts 17 gegenüber der Abdeckplatte 31 mit dem Gehäuse 3 (Abdeckplatte 31) in Kontakt stehen, vorausgesetzt, die Anordnung der inneren Flanschdichtungen 7 und dgl. wird entsprechend geändert. In diesem Fall kann der obere Abschnitt 17a des zurückgefalteten Abschnitts 17 gegenüber dem Bodenabschnitt 34 auch mit dem Bodenabschnitt 34 des Gehäuses 3 in Kontakt stehen.
  • Bei der oben beschriebenen Ausführungsform wird eine Lithiumionen-Batteriezelle als ein Beispiel für das elektrische Speichergerät genannt. Das elektrische Speichergerät ist jedoch nicht auf die Lithiumionen-Batteriezelle beschränkt. Das elektrische Speichergerät kann z. B. eine andere Batteriezelle wie eine Nickel-Wasserstoff-Batterie oder ein Kondensator (elektrischer Doppelschicht-Kondensator oder dgl.) sein.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 2007-103263 [0002]
    • JP 2011-165515 [0002]

Claims (13)

  1. Elektrisches Speichergerät, mit: einer Flachelektrodenbaugruppe, bei der eine positive Elektrodenplatte und eine negative Elektrodenplatte gewickelt aber gegeneinander isoliert sind, und die ein Paar zurückgefalteter einander gegenüberliegender Abschnitte hat, wobei die Mittellinie der Elektrodenbaugruppe dazwischen verläuft, und einen flachen Abschnitt zwischen dem Paar zurückgefalteter Abschnitte; und einem Gehäuse zum Unterbringen der Elektrodenbaugruppe, wobei das Gehäuse an einer Innenfläche einen erhabenen Abschnitt mit direktem oder indirektem externen Kontakt zu einer Grenzzone zwischen dem Paar zurückgefalteter Abschnitte und dem flachen Abschnitt der Elektrodenbaugruppe hat, wobei die maximale externe Länge des zurückgefalteten Abschnitts in Richtung senkrecht zum flachen Abschnitt an einer Position, wo er mit dem erhabenen Abschnitt in Kontakt steht, in Richtung senkrecht zum flachen Abschnitt größer ist als die externe Länge der Grenzzone.
  2. Elektrisches Speichergerät nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse einen vertieften Abschnitt an einer Außenfläche enthält, und the erhabene Abschnitt zusammen mit der Ausbildung des vertieften Abschnitts ausgebildet wird.
  3. Elektrisches Speichergerät nach Anspruch 1 oder 2, wobei der erhabene Abschnitt so ausgebildet ist, dass er sich in der gleichen Richtung wie die Mittellinie der Elektrodenbaugruppe erstreckt.
  4. Elektrisches Speichergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, das ferner einen Stromabnehmer aufweist, der an der Innenfläche des Gehäuses zum Stützen der Elektrodenbaugruppe befestigt ist, wobei der erhabene Abschnitt entsprechend der Position zur Grenzzone zwischen einem Paar zurückgefalteter Abschnitte an der Seite, an der der Stromabnehmer befestigt ist, und dem flachen Abschnitt ausgebildet ist.
  5. Elektrisches Speichergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei ein oberer Abschnitt des zurückgefalteten Abschnitts, der sich an die Grenzzone anschließt, mit der der erhabene Abschnitt in Kontakt steht, direkten oder indirekten Kontakt zu einer Innenfläche des Gehäuses hat.
  6. Elektrisches Speichergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der erhabene Abschnitt direkten oder indirekten externen Kontakt mit dem flachen Abschnitt in der Grenzzone hat.
  7. Elektrisches Speichergerät nach Anspruch 6, wobei der erhabene Abschnitt an einer Position ausgebildet ist, an der der Abstand zwischen dem erhabenen Abschnitt und dem Krümmungsmittelpunkt des zurückgefalteten Abschnitts entlang dem flachen Abschnitt größer ist als der Krümmungsradius des innersten Umfangs des zurückgefalteten Abschnitts.
  8. Elektrisches Speichergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der erhabene Abschnitt einen ersten erhabenen Abschnitt enthält, der entsprechend der Position zur Grenzzone zwischen einem Endabschnitt des zurückgefalteten Abschnitts und dem flachen Abschnitt ausgebildet ist, und einen zweiten erhabenen Abschnitt, der entsprechend der Position zur Grenzzone zwischen dem anderen Endabschnitt des zurückgefalteten Abschnitt und dem flachen Abschnitt ausgebildet ist.
  9. Elektrisches Speichergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der erhabene Abschnitt erhabene Abschnitte enthält, die jeweils entsprechend der Position zu den zwei Grenzzonen zwischen dem Paar zurückgefalteter Abschnitte und dem flachen Abschnitt vorgesehen sind.
  10. Elektrisches Speichergerät nach Anspruch 1, wobei die positive Elektrodenplatte und die negative Elektrodenplatte zumindest an einer Position zur Grenzzone, die der Position des erhabenen Abschnitts entspricht, eng gestapelt sind.
  11. Elektrisches Speichergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei: die Elektrodenbaugruppe mit einem Anschlussabschnitt der positiven Elektrode am ersten Endabschnitt der Elektrodenbaugruppe und einem Anschlussabschnitt der negativen Elektrode am zweiten Endabschnitt der Elektrodenbaugruppe an der gegenüberliegenden Seite des Endabschnitts versehen ist; und der erhabene Abschnitt direkten oder indirekten Kontakt mit einem Teil des flachen Abschnitts zwischen dem Anschlussabschnitt der positiven Elektrode und dem Anschlussabschnitt der negativen Elektrode hat.
  12. Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Speichergeräts, aufweisend: einen Schritt der Unterbringung einer Elektrodenbaugruppe, in dem eine Flachelektrodenbaugruppe, in der eine positive Elektrodenplatte und eine negative Elektrodenplatte gewickelt sind, wobei sie gegeneinander isoliert sind, in einem Gehäuse untergebracht wird, und die ein Paar einander gegenüberliegender zurückgefalteter Abschnitte enthält, wobei eine Mittellinie der Elektrodenbaugruppe dazwischen verläuft, und einen flachen Abschnitt zwischen dem Paar zurückgefalteter Abschnitte enthält; und einen Schritt zum Ausbilden eines erhabenen Abschnitts an einer Innenfläche des Gehäuses, wobei der erhabene Abschnitt in direktem oder indirektem externen Kontakt mit einer Grenzzone zwischen dem Paar zurückgefalteter Abschnitte und dem flachen Abschnitt der Elektrodenbaugruppe steht.
  13. Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Speichergeräts nach Anspruch 12, wobei der Schritt der Ausbildung des erhabenen Abschnitts nach dem Schritt zur Unterbringung der Elektrodenbaugruppe ausgeführt wird.
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